vue数据响应式

响应式数据的最终目标,是当对象本身或对象属性发生变化时,将会运行一些函数,最常见的就是render函数。

在具体实现上,vue用到了几个核心部件

  1. Observer
  2. Dep
  3. Watcher
  4. Scheduler

Observer

Observer要实现的目标非常简单,就是把一个普通的对象转换为响应式的对象

为了实现这一点,Observer把对象的每个属性通过Object.defineProperty转换为带有gettersetter的属性,这样一来,当访问或设置属性时,vue就有机会做一些别的事情。这些 getter/setter 对用户来说是不可见的,但是在内部它们让 Vue 能够追踪依赖,在 property 被访问和修改时通知变更。

Observer是vue内部的构造器,我们可以通过Vue提供的静态方法Vue.observable( iterator )间接的使用该功能。

在组件生命周期中,这件事发生在beforeCreate之后,created之前。

具体实现上,它会递归遍历对象的所有属性,以完成深度的属性转换。

由于 JavaScript 的限制,Vue 不能检测数组和对象的变化(无法检测property的添加或移除)。尽管如此我们还是有一些办法来回避这些限制并保证它们的响应性。因此vue提供了$set$delete两个实例方法,让开发者通过这两个实例方法对已有响应式对象添加或删除属性。

let vm = new Vue({
  data:{
    a:0
  }
})

// vm.a    是响应式的

vm.q = 2
// vm.q 是非响应式的

Vue不能检测数组的以下变动:

  1. 当你利用索引直接设置一个数组项时,例如:vm.items[index] = newValue
  2. 当你修改数组的长度时,例如:vm.items.length = newLength

对于数组,vue会更改它的隐式原型,之所以这样做,是因为vue需要监听那些可能改变数组内容的方法,改动数组可以通过vm.$set实例方法,该方法是全局方法 Vue.set 的一个别名

vue数据响应式_第1张图片

总之,Observer的目标,就是要让一个对象,它属性的读取、赋值,内部数组的变化都要能够被vue感知到。

Dep

这里有两个问题没解决,就是读取属性时要做什么事,而属性变化时要做什么事,这个问题需要依靠Dep来解决。

Dep的含义是Dependency,表示依赖的意思。

Vue会为响应式对象中的每个属性、对象本身、数组本身创建一个Dep实例,每个Dep实例都有能力做以下两件事:

  • 记录依赖:是谁在用我
  • 派发更新:我变了,我要通知那些用到我的人

当读取响应式对象的某个属性时,它会进行依赖收集:有人用到了我

当改变某个属性时,它会派发更新:那些用我的人听好了,我变了

vue数据响应式_第2张图片

这里又出现一个问题,就是Dep如何知道是谁在用我?

要解决这个问题,需要依靠另一个东西,就是Watcher。

当某个函数执行的过程中,用到了响应式数据,响应式数据是无法知道是哪个函数在用自己的

因此,vue通过一种巧妙的办法来解决这个问题

我们不要直接执行函数,而是把函数交给一个叫做watcher的东西去执行,watcher是一个对象,每个这样的函数执行时都应该创建一个watcher,通过watcher去执行

watcher会设置一个全局变量,让全局变量记录当前负责执行的watcher等于自己,然后再去执行函数,在函数的执行过程中,如果发生了依赖记录dep.depend(),那么Dep就会把这个全局变量记录下来,表示:有一个watcher用到了我这个属性

当Dep进行派发更新时,它会通知之前记录的所有watcher:我变了

每一个vue组件实例,都至少对应一个watcher,该watcher中记录了该组件的render函数。

watcher首先会把render函数运行一次以收集依赖,于是那些在render中用到的响应式数据就会记录这个watcher。

当数据变化时,dep就会通知该watcher,而watcher将重新运行render函数,从而让界面重新渲染同时重新记录当前的依赖。

Scheduler

现在还剩下最后一个问题,就是Dep通知watcher之后,如果watcher执行重运行对应的函数,就有可能导致函数频繁运行,从而导致效率低下

试想,如果一个交给watcher的函数,它里面用到了属性a、b、c、d,那么a、b、c、d属性都会记录依赖,于是下面的代码将触发4次更新:

state.a = "new data";
state.b = "new data";
state.c = "new data";
state.d = "new data";

这样显然是不合适的,因此,watcher收到派发更新的通知后,实际上不是立即执行对应函数,而是把自己交给一个叫调度器的东西

调度器维护一个执行队列,该队列同一个watcher仅会存在一次,队列中的watcher不是立即执行,它会通过一个叫做nextTick的工具方法,把这些需要执行的watcher放入到事件循环的微队列中,nextTick的具体做法是通过Promise完成的

nextTick 通过 this.$nextTick 暴露给开发者

nextTick 的具体处理方式见:https://cn.vuejs.org/v2/guide/reactivity.html#%E5%BC%82%E6%AD%A5%E6%9B%B4%E6%96%B0%E9%98%9F%E5%88%97

也就是说,当响应式数据变化时,render函数的执行是异步的,并且在微队列中

总结

  1. 首先observer将一个原始的js对象转换为响应式对象,把对象的每个属性通过Object.defineProperty转换为带有gettersetter的属性,这样一来,当访问或设置属性时,vue就有机会做一些别的事情。vue还提供了$setdelete两个实例方法
  2. Vue会为响应式对象中的每个属性、对象本身、数组本身创建一个Dep实例,每个Dep实例都有能力做以下两件事:
    • 记录依赖:是谁在用我
    • 派发更新:我变了,我要通知那些用到我的人
  3. 当首次执行render函数时,vue会将render函数交给watcher,执行watcher会设置一个全局变量,让全局变量记录当前负责执行的watcher等于自己,然后再去执行函数,在函数的执行过程中,如果发生了依赖记录dep.depend(),那么Dep就会把这个全局变量记录下来,表示:有一个watcher用到了我这个属性。当Dep进行派发更新时,它会通知之前记录的所有watcher:我变了
    自己,然后再去执行函数,在函数的执行过程中,如果发生了依赖记录dep.depend(),那么Dep就会把这个全局变量记录下来,表示:有一个watcher用到了我这个属性。当Dep进行派发更新时,它会通知之前记录的所有watcher:我变了
  4. watcher收到派发更新的通知后,不是立即执行对应函数,而是把自己交给一个叫调度器的东西,调度器维护一个执行队列,该队列同一个watcher仅会存在一次,队列中的watcher不是立即执行,它会通过一个叫做nextTick的工具方法,把这些需要执行的watcher放入到事件循环的微队列中,nextTick的具体做法是通过Promise完成的

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